比特幣:量子計算機憑什么能干掉比特幣？

谷歌在近日又高調地宣布了成功演示“量子霸權”，一個包含53個有效量子比特的處理器“西克莫”，用200秒完成傳統超級計算機需要1萬年才能解決的問題，讓整個圈子為之驚嘆。

幣圈的人都很清楚，量子計算是一把“達摩克里斯之劍”，早就懸在比特幣的頭上了，以密碼學為框架、以算法為基礎的加密貨幣，面對計算能力指數級增長的量子計算，很可能面臨滅頂之災。

老兵最近也經常在媒體平臺上看到關于“量子計算機將是數字貨幣的最大威脅，現有的數字貨幣將無法抵御量子攻擊”等等類似新聞。

密碼學博士高承實：量子計算機大規模應用將對非對稱密碼算法和哈希函數帶來致命性的影響:密碼學博士，計算機應用專業副教授高承實發表《量子計算機的應用會顛覆掉比特幣系統嗎？》專欄文章，文章表示，量子計算機從發展狀況來看，還處于極其早期階段，離真正實用還有相當遠的距離。如果量子計算機真正能夠大規模應用，將對密碼算法當中的非對稱密碼算法和哈希函數帶來致命性的影響。現在基于數學難解問題而生成的非對稱密碼算法RSA和ECC安全性將不復存在，哈希函數的抗碰撞性也將受到極大挑戰，除非盡可能增加哈希函數的輸出長度。目前的非對稱密碼，主要是ECDSA和哈希函數SHA256，是比特幣系統最核心的底層技術，確保了比特幣分配和支付的安全，在比特幣系統的多個環節得到了應用，包括生成錢包地址、對交易進行簽名和驗證、計算區塊內所有交易的默克爾數生成區塊以保證塊內數據難以被篡改、激勵礦工開展挖礦競賽以維護系統的自運行……如果ECDSA和SHA256兩種算法的安全性不復存在，那么整個比特幣系統的安全性也將不復存在。

當然我們也沒有必要那么悲觀。第一，量子計算機的真正使用還有相當遠的距離；第二，隨著量子計算以及量子計算機的發展，抗量子計算的密碼算法也會同步得到發展，比如格密碼。

真的到了那個時候，或者比特幣系統中的密碼模塊會替換為抗量子計算的密碼模塊，或者比特幣已經完成它的歷史使命，從這個世界上消亡。（財新）[2020/12/24 16:21:46]

谷歌的“量子霸權”到底有多大威力？

動態 | 合肥成立全國首個量子計算產業 聯盟集結區塊鏈等多行業成員:近日，全國首個量子計算產業聯盟本源量子計算產業聯盟OQIA在合肥高新區正式揭牌。會上還發布了合肥高新區支持量子信息產業發展若干政策措施，政策從人才引進、動力培育、應用打造、資本支持四個方面扶持產業發展，打造量子信息技術創新創業高地。本源量子計算產業聯盟OQIA依托國內第一家以量子計算機的研制、開發和應用為主營業務的初創型公司本源量子，集結計算科技、機器學習、區塊鏈、人工智能、低溫制冷、信號處理、生物醫藥等多行業成員。[2019/12/16]

老兵記得在兩年前，谷歌就宣布他們的量子原型要比實驗室里的任何一臺計算機都要快1億倍，這也意味著量子計算機在不久的將來，真的會出現在人們面前。

聲音 | Andrew Poelstra：BTC將受到量子計算的影響:據AMBcrypto 5月27日消息，Blockstream首席研究員Andrew Poelstra在whatbitcoindid節目中，被問及量子計算是否是對BTC具有威脅時表示，威脅是顯而易見的，但當前的量子計算技術仍然有很長的路要走。他提到，他預計量子計算可能會在不到15年之內具有對比特幣的影響。Poelstra認為，如果不對即將到來的技術方面做任何準備，未來加密社區就會不知所措。[2019/5/27]

出現此消息，并不是空穴來風，因為在最近這段時間，谷歌的研究人員已經在實驗中證明了量子計算機優于傳統的計算機。

據資料報道稱：世界第一超算，美國能源部橡樹嶺國家實驗室的Summit需要計算1萬年的實驗中，谷歌僅僅花了3分20秒就完成了計算，計算能力提高了15億倍。

根據這個結果來算，量子計算機對傳統計算機的打壓簡直是碾壓式的。這也表明，量子計算機可以對即興創建公鑰模板的私鑰進行逆向工程，幾乎所有形式的公鑰密碼學在它面前都很脆弱。

以比特幣為例，其本質是一堆復雜算法所生成的加密數字貨幣，而計算特解的過程類似于挖掘金礦，這就是比特幣生產被稱為“挖礦”的原因，比特幣所有的優點也都和這個“挖礦”機制有關。

由于參與“挖礦”的計算能力已經達到了天量級，因此比特幣的“生產進度”也是可以計算出來的，當前周期每10分鐘可獲得12.5個比特幣，2020年將再次出現減半，到2140年，所有的比特幣都將被“挖”出來。

按照現有的技術水平，即使在整個比特幣的網絡中，某個節點出現異常的計算能力，比如有人要拿超級計算機去挖礦，我們可以想象一下，突然這種黑科技就能瞬間把全世界剩余的比特幣全部開采出來，那么對幣圈市場也將帶來毀天滅地的沖擊。

量子計算機真的會干掉比特幣嗎？

首先，在老兵看來這量子計算究竟能不能成為比特幣系統攻擊的霸權者，至少到目前為止，都只是一個猜測而已。我們知道關于區塊鏈的一個軟肋就是TPS，量子計算的到來應該是可以幫助解決這個問題，而不是只為了攻擊。

如果說量子計算可以隨便攻擊分布式的記賬系統，那么受傷的就不只是比特幣了，連同區塊鏈技術的未來應用也會一樣令人擔憂，如果一邊在開發，一邊又在攻擊，那這就很矛盾了。

再者就是面對量子計算機的出現，業界已經意識到量子計算技術帶來的潛在威脅，并且已經出現了不少抗量子攻擊技術，比如抗量子的密碼技術，還有專門研發抗量子攻擊技術的組織。

在數字貨幣領域也是一樣的，其中一些數字貨幣，采用了反量子攻擊技術，包括以太坊也在部署反量子攻擊技術。雖然量子計算機對加密貨幣有潛在威脅，但實際上量子計算機真正投入應用的話，還有很長的路要走，還需解決不少技術層面的問題，這并不是一朝一夕的工作。

因此，我們也不必過于擔心量子計算機威脅到數字貨幣的未來，另外比特幣社區的開發者們已有了初步的解決思路，但這類方案因處于早期階段，仍有待研究者們進行改進。總的來說，量子計算對比特幣等加密貨幣的潛在威脅雖然存在，但我們并不需要過于擔心。

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